Štatistika 1, prednáška 5 — intervaly spoľahlivosti
Prednáška o intervale spoľahlivosti pre priemer: čo interval vyjadruje, ako ho vypočítať z výberu a prečo 95 % interval neznamená 95 % pravdepodobnosť, že v ňom leží skutočný priemer.
Zhrnutie
Dr. Marková zopakovala výberové rozdelenie a strednú chybu priemeru a potom krok za krokom odvodila 95 % interval spoľahlivosti pre priemer. Prepočítala príklad s 36 časmi doručenia, ukázala, ako sa interval zužuje s rastúcim rozsahom výberu, a desať minút venovala najčastejšiemu nesprávnemu výkladu hladiny spoľahlivosti. Študenti sa pýtali na malé výbery a na to, kedy použiť 99 % namiesto 95 %. Sadu úloh 5 treba odovzdať pred ďalšou prednáškou.
Účastníci
- Dr. Helena Marková — prednášajúca
- Samuel Oravec — študent
- Alžbeta Rácová — študentka
Program
- Opakovanie: výberové rozdelenie a stredná chyba
- 95 % interval spoľahlivosti pre priemer
- Riešený príklad: časy doručenia
- Rozsah výberu a šírka intervalu
- Výklad hladiny spoľahlivosti
Úlohy
| Zodpovedá | Úloha | Termín |
|---|---|---|
| Všetci študenti | Vypracovať sadu úloh 5, úlohy 1–8 | Pred 6. prednáškou |
| Všetci študenti | Prečítať kapitoly 8.1–8.3 z učebnice | Pred 6. prednáškou |
| Dr. Helena Marková | Nahrať prezentáciu a dáta o časoch doručenia na stránku predmetu | — |
Ciele
- Vysvetliť, čo interval spoľahlivosti pre priemer hovorí — a čo nie.
- Vypočítať 95 % interval spoľahlivosti z výberu.
- Ukázať, ako rozsah výberu mení šírku intervalu.
Kľúčové pojmy
| Pojem | Vysvetlenie |
|---|---|
| Stredná chyba priemeru | Smerodajná odchýlka výberového priemeru: SE = s / √n, kde s je výberová smerodajná odchýlka a n rozsah výberu. |
| 95 % interval spoľahlivosti | Pri veľkých výberoch priemer ± 1,96 × SE: rozsah hodnôt priemeru základného súboru, ktoré sú v súlade s výberom. |
| Hladina spoľahlivosti | Ako často intervaly zostrojené týmto spôsobom pri mnohých výberoch obsahujú skutočný priemer — nie pravdepodobnosť, že ho obsahuje jeden konkrétny interval. |
| Prípustná chyba | Polovica šírky intervalu, 1,96 × SE. Štvornásobný rozsah výberu ju zmenší na polovicu. |
Príklady
- 36 časov doručenia, priemer 42 minút, smerodajná odchýlka 9 minút: SE = 9 / 6 = 1,5; 95 % interval = 42 ± 1,96 × 1,5 = 39,1 až 44,9 minúty.
- Rovnaký priemer a smerodajná odchýlka zo 144 doručení: SE = 9 / 12 = 0,75, prípustná chyba 1,47, interval 40,5 až 43,5 minúty.
Časté chyby
- Tvrdenie, že s pravdepodobnosťou 95 % leží skutočný priemer práve v tomto intervale.
- Použitie hodnoty 1,96 pri veľmi malých výberoch namiesto t-rozdelenia.
- Zamieňanie smerodajnej odchýlky dát so strednou chybou priemeru.
Otázky publika
- Otázka: Čo ak je výber malý, napríklad 10 pozorovaní? (pýta sa Samuel Oravec)
- Odpoveď: Namiesto 1,96 sa použije t-rozdelenie s n − 1 stupňami voľnosti; interval vyjde širší. Tomu sa venuje 6. prednáška.
- Otázka: Kedy použiť 99 % namiesto 95 %? (pýta sa Alžbeta Rácová)
- Odpoveď: Keď je nesprávny záver drahý. Interval bude širší: 2,58 × SE namiesto 1,96 × SE.
Ďalšie stretnutie
6. prednáška, budúci utorok o 9:00 — t-rozdelenie a malé výbery.